土木工程结构与地基加固技术的应用研究

摘  要：土木工程是促进我国国民经济增长的重要基础，土木工程可以给人们提供必要的生活保障，与人们的生活品质有着密切联系。而当前随着城市的不断发展，土地资源紧缺问题却越来越严重，因此土木工程建筑物的规模越来越大，所以为了更好地保证土木工程建筑物的施工质量，我们就需要确保地基基础的可靠性和稳定性。随着土木工程建筑规模的不断增大，施工过程的复杂性以及多样性特点也更加的明显，做好结构的加固工作是当前的重点内容。土木工程建筑物结构规模增大是适应时代发展需求的必然发展趋势，所以充分利用结构加固与地形加固技术，可以使土木工程行业的发展更加稳定。因此本篇文章主要针对土木工程设计中的结构加固与地基加固技术展开研究，仅供参考。

关键词：土木工程设计；结构加固；地基加固；应用

引言

土木工程是一种综合性的学科，它所包含的工程类型很多，对于促进社会的发展，城市化进程的深入都有着重要作用。在这一过程当中，土木工程建设工作也在致力于和自然和谐相处，实现共同发展、共同进步的目标。当前为了适应时代发展的需求，解决土地资源紧缺问题，土木工程中的建筑物规模越来越大，所以对于工程的质量和安全性也有着更高的要求，因此必须要采取必要的手段对结构以及地基进行加固，这是保障土木工程建设质量和安全的重要手段。通常是需要依靠工程实践来进行实现，所以单纯的只拥有科学依据和理论阐述是远远不够的，我们必须要落实到实处。所以对结构加固与地基加固技术的要点进行研究，从而应用在土木工程建设中可以更好地促进土木工程行业的可持续发展。

一、结构与地基加固技术的目的

1.提高土木工程结构的抗震能力

我国地域辽阔，不同地区的地质条件有着很大差异，有些地区是自然灾害频繁出现的地区。地震灾害一旦出现所带来的影响是非常巨大的，严重威胁人们的生命与财产安全，尤其是近年来地震灾害问题频繁发生，尽管我们可以对地震灾害进行一定的预测，但是却无法控制，所以必须要从建筑物角度入手，增强结构以及地基的牢固性，从而避免地震灾害出现时对建筑物结构造成伤害，避免倒塌等危险事故出现。而且对于建筑物遭遇过地震灾害的情况进行分析，即使建筑物没有倒塌，但是其内部也会存在一定的损害，继续居住会影响人们的生命安全，所以我们还需要进行进一步的加固处理，这样可以避免出现余震时发生倒塌的危险。

2.加强土木工程的耐久度

随着社会发展，一些普通建筑物的功能已不能满足人们的日常需求，由于拆迁费用昂贵，人们都愿意对旧的建筑物进行改造，采用加固的处理办法提高耐久度，这样不仅能节约成本，还能比新建的建筑效率高。土木工程质量是以耐久度作为指标，从实际情况来看，很多因素都会对建筑物的建造产生影响，如人为因素、施工不当等，此外还包括风吹日晒等自然因素。若其耐久度不符合设计标准，则无法满足人们日常需求，因此通过结构与地基加固技术，可提升土木工程的耐久度，也避免了重新拆迁建造，提高了人们的生活质量。

3.提高使用寿命

建筑物在设计时都有固定的使用寿命，一般为50年左右。当使用时间过久就会出现结构老化等现象危害人们的生命财产安全，因此需要进行结构加固处理。土木工程的使用寿命长短将会影响经济指标，因此在建筑设计时，要想提高钢筋混凝土结构的使用寿命，就必须加强对钢筋混凝土中的保护层的重视。此外还应该做好结构和地基加固设计工作，提升施工质量，提高建筑物的使用寿命，避免后期工程拆除造成资源浪费。

二、结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用

1.合理设计钢筋混凝土

为了提高混凝土的承受能力，增强混凝土硬度，就需要在混凝土中加入钢筋。钢筋混凝土的质量直接影响钢筋混凝土的使用效果，因此应必须确保混凝土中的水泥、细石严格按照配合比要求进行调配。钢筋混凝土强度的高低在土木工程施工中的应用存在一定差异，因土木工程施工周围环境因素，导致使用的钢筋混凝土的结构也不同，如楼房建筑工程、水利工程等，其本质就是对钢筋混凝土结构的斜截面承载力进行计算以及结构正截面承载力进行计算等。钢筋混凝土结构在外观上与土木工程设计息息相关，因此在选择加入混凝土中的钢筋，需要按照施工建设标准进行选择，保证整个工程的施工质量。

2.砌体结构加固技术的应用

砌体加固技术是用砌筑砂浆将砌块砌在一起而形成的一种承重结构，虽然其具有一定程度的抗压承载力，但是因砌体抗压承载力的砌体结构承载力较低，力学能力不强，并没有明显的优势。正是因为砌体自身的不足使得砌体若在外荷载作用下比较容易出现或大或小的裂缝，砌体结构的整体性就表现得相对较差。因此应在承载力的基础上对部分力学性能进行加固和修复，其可以很好的改善砌体自身不足，增强砌体承载力。砌体结构的常用加固技术包括改变荷载传递加固法、砌体直接加固技术、外套结构加固法[1]。

3.地基加固技术分析

地基加固技术可包括七种：换土垫层法、EPS轻填法、碾压夯实法、加载预压法、超载预压法、深层搅拌法、灌浆或者是注浆法，因此可以根据不同地基的实际情况进行选择。其中换填垫层法是最常用的方法，该方法适用于天然的地质结构。

4.排水加固法

在土木工程建设中，因施工地点各有不同，就需要采取特殊的处理方法。如很多项目发展因需要都处在沼泽地区，这些地区含水量较大，硬度以及稳定度都不够，因此要将土壤中的水进行排除后再进行施工，这就是排水加固法。这种方法主要指的是在建筑工程中对地基进行加固，使建筑土地变得坚硬，当地下水位比地基加固的更高时，就要采用此方法，此外加抗浮锚杆也是一种地基加固方法。排水加固法对于工程建设在特殊条件下是非常有必要的，但必须将图纸中的水分尽量排除，从而实现加固的目的，不仅可以提高施工效率，更好的在短时间内实现加固工作，还可以提高地基的坚硬度，达到工程建设的施工要求。

5.加筋体复合地基处理

顾名思义就是在地基设计原有的钢筋数量上，在增加钢筋数量，保证土层不会轻易移动，可以有效保持工程土地的稳定性。加筋体复合地基处理包括了碎石柱、砂桩、水泥粉煤灰碎石桩、灰土柱、水泥土搅拌柱等。砂石桩、灰砂桩使用的砂桩材料包括砂石柱、砂子以及灰砂桩；砂桩也成为砂桩挤密法，是通过冲击湖、震动的方式在松软的地基中成孔，然后通过外界压力把砂挤入到土壤当中，达到加固地基的目的；而水泥粉煤碎石桩是从碎石桩基础上演变而来，需要配合一定的粉煤灰、石屑以及部分水泥，再与水进行充分搅拌，最后形成结实的桩体。这种地基加固方法多适用于土质松软的地区，可有效避免土层发生位移影响地基承重能力，给土木工程造成安全隐患。此外，这种方法还常适用于施工难度较大以及一些高层建筑当中，可以有效加固地基，保证建筑安全。

参考文献：

[1]朱学超.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用探讨[J].科学与财富，2020,(8):195.

[2]赵青.土木工程结构设计与地基加固技术的分析[J].江西建材,2019(06):53-54.

[3]葛积洪.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].建材与装饰,2019(10):117-118.